01 色母粒的組成與制造
核心成分
色母粒的配方體系包含四個(gè)關(guān)鍵要素。顏料或染料是著色成分,分為有機(jī)顏料與無(wú)機(jī)顏料兩大類。
常用的有機(jī)顏料包括酞菁紅、酞菁藍(lán)、酞菁綠、耐曬大紅、大分子紅、大分子黃、永固黃、永固紫、偶氮紅等。
無(wú)機(jī)顏料則有鎘紅、鎘黃、鈦白粉、炭黑、氧化鐵紅、氧化鐵黃等。載體作為色母粒的基體,通常選擇與制品樹(shù)脂相同的樹(shù)脂作為載體,以確保良好的相容性。
分散劑,如聚乙烯低分子蠟、硬脂酸鹽,促使顏料均勻分散并不再凝聚。添加劑則包括阻燃、增亮、抗菌、抗靜電、抗氧化等品種,根據(jù)客戶需求添加。
生產(chǎn)工藝
色母粒的生產(chǎn)工藝主要有油墨法、沖洗法和擠出法。油墨法是在色母粒生產(chǎn)中采用油墨色漿的生產(chǎn)方法,即通過(guò)三輥研磨,在顏料表面包覆一層低分子保護(hù)層。
研磨后的細(xì)色漿再和載體樹(shù)脂混合,然后通過(guò)二輥塑煉機(jī)進(jìn)行塑化,最后通過(guò)單螺桿或雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行造粒。
沖洗法是使顏料、水和分散劑通過(guò)砂磨,讓顏料顆粒小于1μm,并通過(guò)相轉(zhuǎn)移法,使顏料轉(zhuǎn)入油相,然后干燥制得色母粒。
科倍隆(Coperion) 開(kāi)發(fā)的成套系統(tǒng)包括STS擠出機(jī)和S60體積式喂料機(jī),確保持續(xù)運(yùn)行,以實(shí)現(xiàn)連續(xù)、精準(zhǔn)的喂料。該系統(tǒng)以水平攪拌器和喂料螺桿的柔和物料處理著稱,針對(duì)快速拆卸和清理進(jìn)行了優(yōu)化。
02 色母粒的技術(shù)優(yōu)勢(shì)
色母粒相較于直接使用顏料,具有多方面的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。色母粒使顏料在制品中具有更好的分散性。色母粒生產(chǎn)過(guò)程中須對(duì)顏料進(jìn)行細(xì)化處理,以提高顏料的分散性和著色力。
專用色母的載體與制品的塑料品種相同,具有良好的匹配性,加熱熔融后顏料顆粒能很好地分散于制品塑料中。
色母粒有利于保持顏料的化學(xué)穩(wěn)定性。直接使用顏料時(shí),由于在貯存和使用過(guò)程中顏料直接接觸空氣,顏料會(huì)發(fā)生吸水、氧化等現(xiàn)象。
而做成色母粒后,由于樹(shù)脂載體將顏料和空氣、水分隔離,可以使顏料的品質(zhì)長(zhǎng)期不變。
色母粒保證制品顏色的穩(wěn)定性。色母顆粒與樹(shù)脂顆粒相近,在計(jì)量上更方便準(zhǔn)確,混合時(shí)不會(huì)粘附于容器上,與樹(shù)脂的混合比較均勻,因此可以保證添加量的穩(wěn)定,從而保證制品顏色的穩(wěn)定。
色母粒更能保護(hù)操作人員的健康和環(huán)境。顏料一般是粉狀,添加和混合時(shí)容易飛揚(yáng),被人體吸入后將影響操作人員的健康。色母粒則呈無(wú)塵顆粒狀,減少污染,優(yōu)化生產(chǎn)環(huán)境。
03 色母粒的分類與應(yīng)用
產(chǎn)品分類方式
色母??砂从猛?、等級(jí)和應(yīng)用工藝等多種方式分類。根據(jù)應(yīng)用工藝,色母??煞譃樽⑺苣噶?、吹塑母粒、紡絲母粒等。
按等級(jí)分,則有高級(jí)注射色母、高級(jí)吹塑色母、普通注射色母、普通吹塑色母、紡絲色母、低級(jí)色母等。
珠光母粒作為特殊效果色母粒產(chǎn)品,由顏料、載體和添加劑構(gòu)成,通過(guò)歐盟SGS認(rèn)證并符合REACH、FDA、ROHS等國(guó)際環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。
其耐熱性達(dá)300-350°C,耐遷移性5級(jí),耐曬性8級(jí),具有高分散性,無(wú)色點(diǎn)或條紋。
應(yīng)用領(lǐng)域
色母粒的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛。在包裝材料領(lǐng)域,色母粒用于塑料包裝袋、編織袋、食品包裝容器等。
隨著環(huán)保政策的日益嚴(yán)格,可降解色母已廣泛應(yīng)用于一次性包裝、農(nóng)業(yè)地膜、一次性餐具等領(lǐng)域。
在汽車零件制造中,色母粒用于汽車部件的著色,滿足不同顏色和性能要求。
消費(fèi)品領(lǐng)域,色母粒應(yīng)用于玩具、日用品、電器外殼等。色母粒還用于化學(xué)纖維的著色,如滌綸、錦綸等纖維紡絲過(guò)程。
04 行業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)
全球市場(chǎng)概況
據(jù)調(diào)研統(tǒng)計(jì),2024年全球彩色塑料色母粒收入規(guī)模約達(dá)數(shù)百億元,到2031年收入規(guī)模將接近更高水平,2025-2031年復(fù)合年增長(zhǎng)率保持一定百分比。
中國(guó)已成為色母粒需求量增長(zhǎng)最快的市場(chǎng),年均需求增長(zhǎng)率約為20%左右。中國(guó)對(duì)色母粒的年均需求增長(zhǎng)率為20%左右,成為亞洲地區(qū)色母粒市場(chǎng)的最大生產(chǎn)國(guó)和消耗國(guó)。
行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)
色母粒行業(yè)正經(jīng)歷從著色劑向功能材料的轉(zhuǎn)型升級(jí)。未來(lái)色母粒將朝著多功能化、高顏色含量和高技術(shù)含量方向發(fā)展。
功能復(fù)合化、材料綠色化、生產(chǎn)智能化將成為競(jìng)爭(zhēng)關(guān)鍵。
在環(huán)保趨勢(shì)推動(dòng)下,可降解色母的市場(chǎng)前景十分廣闊。目前,可降解色母已廣泛應(yīng)用于一次性包裝、農(nóng)業(yè)地膜、一次性餐具等領(lǐng)域,并正在向更多領(lǐng)域拓展。
從日常塑料制品到高端工業(yè)應(yīng)用,色母粒的技術(shù)創(chuàng)新持續(xù)推動(dòng)著塑料行業(yè)的發(fā)展。隨著環(huán)保要求的提高和技術(shù)的進(jìn)步,色母粒已從單純的著色劑轉(zhuǎn)變?yōu)槎喙δ軓?fù)合材料,在包裝、汽車、電子、紡織等眾多領(lǐng)域發(fā)揮著不可替代的作用。
未來(lái),隨著材料科學(xué)的突破,色母粒還將在生物可降解材料、智能材料等新興領(lǐng)域展現(xiàn)更大潛力。

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